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免疫检查点阻断（ICB）在高突变负荷癌症中疗效显著，传统认为其依赖突变肿瘤特异性抗原（mTSAs），但存在矛盾现象。本研究通过蛋白基因组分析，发现黑色素瘤和非小细胞肺癌（NSCLC）中仅 1% 肿瘤抗原（TAs）来自突变序列，99% 为未突变抗原，为免疫治疗提供新方向。
肿瘤免疫治疗领域一直存在一个核心疑问：为何以黑色素瘤和非小细胞肺癌（NSCLC）为代表的高突变负荷癌症对免疫检查点阻断（ICB）疗法响应显著？传统观点认为，这类癌症中大量存在的突变肿瘤特异性抗原（mTSAs，又称突变新抗原）是激活免疫系统的关键。然而，临床中却观察到部分低肿瘤突变负荷（TMB）患者对 ICB 有响应，而高 TMB 患者却无响应，这提示 mTSAs 可能并非唯一答案。此外，质谱技术多次尝试验证肿瘤细胞表面预测的 mTSAs 均未成功，进一步动摇了传统认知。因此，重新审视肿瘤抗原（TAs）的来源和作用机制，成为优化免疫治疗策略的关键。
加拿大蒙特利尔大学（University of Montreal）的研究团队针对这一挑战展开深入研究。他们聚焦黑色素瘤和 NSCLC，通过系统性分析肿瘤细胞表面呈现的抗原，揭示了肿瘤抗原的真实面貌，相关成果发表在《Nature Cancer》。
研究人员采用蛋白基因组学技术，对 26 例 NSCLC 和 12 例皮肤黑色素瘤活检样本进行免疫肽组学分析，并结合 RNA 测序数据，构建了样本特异性数据库。通过质谱分析主要组织相容性复合体 I 类（MHC class I）相关肽段（MAPs），鉴定出 589 个肿瘤抗原，其中黑色素瘤 505 个，NSCLC 90 个。
未突变肿瘤抗原占绝对主导
研究发现，仅有 1% 的肿瘤抗原来自突变序列（mTSAs），而高达 99% 的肿瘤抗原来源于未突变基因组序列，包括癌症异常表达的肿瘤特异性抗原（aeTSAs，220 个）、癌症中过表达的肿瘤相关抗原（TAAs，165 个）和细胞谱系特异性抗原（LSAs，198 个）。进一步分析显示，mTSAs 的稀缺性源于其低 RNA 表达水平，且多位于非 MAP 热点区域，导致无法有效呈递至细胞表面。
未突变抗原的免疫原性与临床响应关联
对 ICB 治疗患者的数据分析表明，响应者治疗后 aeTSA-HLA 对数量显著减少，且与 T 细胞克隆扩增呈正相关。功能实验证实，aeTSAs 可诱导多克隆 CD8? T 细胞扩增，并有效杀伤表达相应抗原的肿瘤细胞，其免疫原性不亚于病毒抗原。此外，aeTSAs 在肿瘤样本中广泛共享，且受表观遗传调控，多由非规范基因组序列编码，具备作为通用免疫治疗靶点的潜力。
肿瘤抗原的表达特征与调控机制
aeTSAs 和 TAAs 在黑色素瘤和肺鳞癌（LUSC）中高度共享，与肿瘤干性增强相关，其表达与启动子低甲基化密切相关。LSAs 则在肺腺癌（LUAD）中富集，与吸烟状态和 TMB 相关。单细胞 RNA 测序证实，aeTSAs 主要表达于肿瘤细胞，其在非肿瘤细胞中的检测可能源于样本制备中的技术误差，进一步验证了其肿瘤特异性。
本研究颠覆了 “ICB 疗效依赖 mTSAs” 的传统认知，揭示未突变肿瘤抗原，尤其是 aeTSAs，才是黑色素瘤和 NSCLC 中免疫应答的主要驱动力。这一发现为免疫治疗提供了新方向：靶向广泛共享、高免疫原性的未突变抗原，有望突破 TMB 限制，提升治疗广谱性和持久性。未来，针对 aeTSAs 的疫苗设计和联合治疗策略，或成为攻克高突变负荷癌症的关键。研究同时强调，整合基因组、表观组和免疫组数据，将有助于更精准地筛选治疗靶点，推动个性化免疫治疗的发展。
